LE BILLET DU MOIS DE DÉCEMBRE 2006
Autour des soleils mourants
Une seconde chance pour la vie
Extrait d'un article par Émile Martin,
paru dans Ciel et Espace du mois de Septembre 2006

Quand une étoile comme notre Soleil meurt, elle gonfle jusqu'à consumer ses planètes les plus proches. Pourtant, la vie pourrait tout de même perdurer autour de ces étoiles. Selon une étude récente, ces astres, agonisants seraient même une cible prometteuse pour la recherche du vivant. La fin de leur existence est en effet ponctuée par deux périodes « calmes », pendant lesquelles la vie pourrait se développer autour de leurs planète lointaine.

Dans le ciel, le Soleil paraîtra dix fois plus gros qu'aujourd'hui. En surface, la température atteindra plusieurs centaines de degrés Celsius. Les océans s'évaporeront, inexorablement. Puis la planète prendra feu avant de s'évanouir dans le brasier de son étoile. Voilà ce qui devrait arriver à la Terre, d'ici 3 milliards d'années quand le Soleil, ayant épuisé toutes ses réserves centrales d'hydrogène, se changera progressivement en une étoile géante rouge. Qu'adviendra-t-il alors de l'humanité ? Devra-t-elle coloniser un autre système planétaire pour se sauver ? Dans un premier temps, s'éloigner de ce gigantesque Soleil agonisant et investir les planètes lointaines du Système solaire devrait lui assurer plusieurs milliards d'années de répit, si l'on en croit l'étude que vient de publier l'équipe de Bruno Lopez, de l'observatoire de la Côte d'Azur.

L'oasis pour la vie se déplace.

« Quand, à la fin de sa vie, une étoile semblable au Soleil a épuisé toutes ses réserves centrales d'hydrogène, elle brûle celui de ses couches externes, explique William Danchi, astronome à la Nasa et membre de l'équipe. Or, à mesure que ces couches gonflent, le volume et la luminosité de l'étoile augmentent. Du coup, sa zone habitable (la région autour de l'étoile où l'eau peut exister sous sa forme liquide à la surface d'une planète) se déplace vers l'extérieur. Là où il fait bon vivre, ce n'est donc plus autour de 1 UA « unité astronomique (1)  » mais beaucoup plus loin.

Où se situe cette nouvelle oasis planétaire ? Les astronomes ont tenté de le déterminer. « Le problème avec les étoiles à l'agonie, c'est que leur luminosité augmente rapidement, (ajoute William Danchi). Par conséquent, la zone habitable se déplace aussi très vite vers l'extérieur du système planétaire. Cependant, en modélisant sur ordinateur l'évolution des étoiles mourantes du type solaire, nous avons découvert qu'elles connaissent deux périodes d'accalmie au cours desquelles la luminosité cesse d'augmenter, voire diminue, ce qui a pour effet de stabiliser la zone habitable. » Ainsi, très peu de temps après le début de l'agonie, quand le Soleil entamera ses réserves externes d'hydrogène et entrera dans la catégorie des sous-géantes rouges, sa zone habitable se maintiendra entre 2 et 4 UA pendant 1 à 2 milliards d'années

Titan, Europe ... De nouveaux refuges pour la vie.

Le Soleil se transforme ensuite à un rythme effréné : en 1.5 milliards d'années, il devient des centaines de fois plus grand et 10000 fois plus lumineux que dans sa jeunesse. À toute vitesse, la zone habitble balaie l'ensemble des planètes jusqu'à atteindre Uranus voir Neptune, sans jamais se stabiliser. Pluis une nouvelle embellie se produit. « Après avoir épuisé toutes ses réserves d'hydrogène, notre étoile commence à brûler son hélium. Sa luminosité baisse un peu et l'évolution stellaire est suspendue pendant encore 1 milliard d'années, (poursuit William Danchi). Durant cette seconde phase de stabilité, qui débute près de 4 milliards d'années après le début de l'agonie, la zone habitable se stabilise entre 7 et 22 UA de l'étoile. »

Imaginez : des mondes aujourd'hui enfouis sous la glace tels Titan, le plus gros satellite de Saturne, ou Europe, autour de Jupiter pourraient alors servir de refuge pour la vie. « Quand à la lointaine Uranus qui, lors de sa formation, a emmagasiné beaucoup plus d'eau sous forme de glace que la Terre, elle porurait se changer en planète océan, totalement recouverte d'une couche d'eau liquide de 100 km d'épaisseur », suggère Franck Selsis, du Centre de recherche de Lyon.

GLA
(1) Distance moyenne actuelle entre la Terre et le Soleil.